JP2014000800A - 感湿透湿膜、感湿透湿装置、野菜ケース、および冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】高湿度状態になった場合は野菜ケースの湿気を外部へと排出し結露を防ぎ、低湿度状態になった場合には、野菜ケースの湿気を逃がさないようにして、結露による野菜などの水腐れを防止し、鮮度を保つ。
【解決手段】湿度によって湿度透過量が変化する再生セルロースをセルロースの基材５への保持させた感湿透湿膜４として、基材開口空間５ａの全面に再生セルロースを膜状に保持させることで、低湿度時には野菜ケースから湿度透過量を抑制でき、高湿度時には湿度透過量が増加し、密閉ケース内で結露が生じることなく、青果物などを高湿度環境で長期間鮮度を保つことができる。また、再生セルロースの特長として、湿度変化に応じて非結晶構造が可逆的に変化するため、野菜ケース内の湿度が低下した場合、湿度透過量も減少するためより高湿度環境を維持することが可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、感湿透湿膜、感湿透湿装置、野菜ケース、および該当の野菜ケースを搭載した冷蔵庫に関するものである。

野菜の鮮度低下に対する影響因子としては、温度、湿度、環境ガス、微生物、光などが挙げられる。野菜は生き物であり、野菜表面では呼吸と蒸散作用が行われ、鮮度を維持するには呼吸と蒸散作用の抑制が必要となる。その呼吸と蒸散の抑制に必要となる因子として、「温度」と「湿度」が挙げられる。

保鮮としてよく利用される手段としては、光合成保鮮やシリコン膜などで密閉性を高める技術があるが、いずれも野菜ケースの湿度を維持することはできない。

さらに、果物や野菜の鮮度を長期間保持するためには、密閉された野菜専用ケースに保存し、野菜専用ケースを高湿度に保つことが望ましいが、一方で、野菜専用ケース内部へ結露が発生してしまうという課題も有していた。

この課題を解決するために、野菜専用ケースの少なくとも一面に、湿度が高い状態の時は湿度透過量が大きくなり外部へと余分な湿気を排出し、一方湿度が低い状態の時は湿度透過量を小さくさせ湿気を逃がさないようにする手段が有効となる。

従来からある透湿膜の技術としては、温度により湿度透過量が変化する感温透湿膜技術がある（例えば、特許文献１参照）。

図８は、特許文献１に開示された従来の感温透湿膜を設置した野菜ケースである。

図８に示すように、野菜ケース１は、野菜ケース本体２と、野菜ケース本体２にフタができるように設計された野菜ケースフタ３を備え、野菜ケースフタ３の一部には感温透湿膜３ａを有している。

この感温透湿膜３ａは、０〜１０℃にガラス転移点を有しており、その近傍の温度になると分子の結合力が緩み、分子同士の間隔が広くなるといった特長がある。その特長である、温度が高くなると湿度透過量が大きくなる、一方で、温度が低くなると分子の状態がもとに戻り分子間同士の間隔が狭くなり湿度透過量が小さくなる、といった特性を生かして、野菜ケースの湿度を自動的に制御することが可能である。

特開平８−１６４５９０号公報

しかしながら、従来の感温透湿膜は温度によって湿度透過量が変化する温度応答性であるため、感温透湿膜は低温時に湿度が高まり１００％Ｒｈ近傍になった場合、野菜ケース内部や感温透湿膜自体に結露が生じ、保存していた果物や野菜がこの結露よって水腐れを生じる原因となるといった課題を有している。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、高湿度状態になった場合は野菜ケースの湿気を外部へと排出し結露を防ぎ、一方、低湿度状態になった場合には、野菜ケースの湿気を逃がさないようにして、野菜や果物を野菜ケースに保存した場合でも、結露による水腐れを防止しながら、高湿度状態に保つことができる感湿透湿膜、感湿透湿装置、野菜ケース、および冷蔵庫を提供することを目的とする。

上記従来の課題を解決するために、本発明の感湿透湿膜は、セルロースからなる基材と、前記基材に保持された再生セルロースとを備え、前記再生セルロースの量が前記基材の面積に対して０.３〜３．０ｇ／ｍ^２としたものである。

これにより、再生セルロースの非結晶性は、セルロース分子が水素結合されない、または部分的な水素結合であるため、低湿度時はセルロース分子間に空気中の水分が入り込みにくい状態となり、一方、高湿度時は、分子間に水分が入り込みやすい膨潤状態となり、空気中の水分（湿気）がすり抜けるように移動でき、湿気の移動量が多くなるという湿度感受性の特性により、高湿度状態になった場合は野菜ケースの湿気を外部へと排出し結露を防ぎ、一方、低湿度状態になった場合には、野菜ケースの湿気を逃がさないようにできる。

本発明の感湿透湿膜は、野菜ケース内を常に高湿度に保つことができるので、保存する野菜の保鮮性を高めることができる。

本発明の実施の形態１における感湿透湿膜のイメージ図 本発明の実施の形態１における感湿透湿膜と不織布の積層図 本発明の実施の形態１における感湿透湿膜の周囲を固定した感湿透湿装置の概略図 本発明の実施の形態１における感湿透湿膜を配置した野菜ケースの横断面図 本発明の実施の形態１における感湿透湿膜の透湿性能の湿度依存性を表すグラフ 本発明の実施の形態１における感湿透湿膜の透湿性能の温度依存性を表すグラフ 本発明の実施の形態２における感湿透湿膜装置を配置した野菜ケースの斜視図 本発明の実施の形態３における感湿透湿膜装置を配置した野菜ケースを備えた冷蔵庫の断面図 従来の感湿透湿膜を配した野菜ケースの斜視図 セルロースを示す化学式

第１の発明は、感湿透湿膜であって、セルロースからなる基材と、前記基材に保持された再生セルロースとを備え、前記再生セルロースの量は前記基材の面積に対して０.３〜３．０ｇ／ｍ^２としたものであり、湿度が高湿度領域（湿度９０〜９５％Ｒｈ領域）における透湿能力の変化率が、低湿度領域（湿度１０〜５０％Ｒｈ）における透湿能力より約３倍大きくすることができる。

第２の発明は、第１の発明において、前記基材のセルロース密度が０.３〜１.０ｇ／ｃｍ^３としたものであり、高湿度領域（湿度９０〜９５％Ｒｈ領域）における透湿能力の変化率が、低湿度領域（湿度１０〜５０％Ｒｈ）における透湿能力が約５倍とすることができる。

第３の発明は、第１または２の発明において、前記基材は、パルプ、レーヨン、またはパルプとレーヨンとの混抄（原料を混ぜて抄紙したもの）のいずれかとしたものであり、前記基材は再生セルロースの親水性でかつ同一素材となるために、再生セルロースを基材のセルロースへ強力に保持させることができ、再生セルロースが基材から脱落することを防止することができる。

第４の発明は、第１から３のいずれか１つの発明において、前記再生セルロースは、基材にビスコースをコーティングまたはディッピングしてから酸処理により固化して基材に保持させたものであり、硫酸処理といった簡単な処理で基材へ再生セルロースを保持することができ、バインダー（接着材）などの使用により再生セルロースを接着させる手段とは異なり、バインダー（接着剤）が不要になるので、バインダー（接着剤）による透湿効果の阻害がなく、透湿効果の低化を防止することができる。

第５の発明は、第４の発明において、前記ビスコースは、ビスコースの濃度が２０〜５０％となるように水で希釈したものであり、ビスコース濃度が２０％未満の低濃度時は再生する再生セルロースの量が少なくなりすぎて基材への再生セルロースの保持が低下し、一方、ビスコース濃度が５０％を超える場合、ビスコース濃度が高いことによる粘性の上昇により、ビスコースのコーティングが阻害されるといった、ビスコース濃度による再生セルロースの保持を阻害されることを防止することができるので、より効率よく基材へ再生セルロースを保持させることができる。

第６の発明は、第４または５の発明において、前記ビスコースに防カビ剤を混合したものであり、前記再生セルロースを前記基材へ保持させる際、ビスコース中に防カビ剤が混合されていることで、バインダーを使用することなく再生セルロース中に防カビ剤が含まれた状態で再生することができるので、防カビ処理を簡単に施すことができる。

第７の発明は、第１から６のいずれか１つの感湿透湿膜の少なくとも一面に、前記感湿透湿膜より強いせん断強度を有する不織布を積層した感湿透湿装置としたものであり、感湿透湿膜が容易に破れるのを防止することができる。

第８の発明は、第７の発明において、前記感湿透湿膜と前記不織布との周囲を枠に固定したものであり、感湿透湿膜が破れるなどの心配が不要になり、取り扱いしやすくすることができる。

第９の発明は、第８の感湿透湿装置を少なくとも一面に配した野菜ケースであり、ケース内に野菜を収納するだけで、結露の不安なく高湿度に保つことができるため、より簡便に野菜を鮮度良く保存することができる。

第１０の発明は、請求項９に記載の野菜ケースを搭載した冷蔵庫としたものであり、保存したい野菜を結露することなく高湿度条件下で保存するだけでなく、冷蔵庫の冷凍サイクルシステムにより低温で保存することもできるので、さらに保存したい野菜の鮮度を長期間保持することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明するが、従来例または先に説明した実施の形態と同一構成については同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるわけではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における感湿透湿膜のイメージ図であり、図２は、本発明の実施の形態１における感湿透湿膜と不織布の積層図であり、図３は、本発明の実施の形態１における感湿透湿膜の周囲を固定した感湿透湿装置の概略図であり、図４は、本発明の実施の形態１における感湿透湿膜を配置した野菜ケースの横断面図であり、図５ａは、本発明の実施の形態１における感湿透湿膜の再生セルロース着量と透湿性能の湿度依存性を表すグラフであり、図５ｂは、本発明の実施の形態１における感湿透湿膜の使用温度と透湿性能の湿度依存性を表すグラフである。

図１、図２、図３、図４、図５ａ、図５ｂにおいて、感湿透湿膜４の基材５はセルロース材料から構成されており、パルプ、レーヨンまたはパルプとレーヨンとの混抄（原料を混ぜて抄紙したもの）のいずれかである。そして、再生セルロース６は基材５のセルロース材料上に保持されている。また、基材開口空間５ａは、基材５であるセルロースの繊維と繊維との間の開口部である。この基材開口空間５ａを覆うようにして、再生セルロース６は保持されている。

一方、不織布７は感湿透湿膜４より強いせん断強度を有しており感湿透湿膜４を積層するように設置されている。本実施の形態の場合、感湿透湿膜４は、２枚の不織布７によって挟まれた状態で積層されている。また、感湿透湿装置８は、感湿透湿膜４と感湿透湿膜４に積層した不織布７の周囲を枠９で固定する形で構成されている。また、野菜ケース本体２の一部に開口部が設けられ、その開口部を枠９で密閉する形で感湿透湿装置８が設置されている。また、野菜ケース本体２は青果物などを保存できる空間が設けられている。

また、野菜ケース本体２には、野菜ケースフタ３を配置し、野菜ケースフタ３の一部に開口部を設け、その開口部に対して感湿透湿装置８を密閉する形で配置してもよい。

まず、感湿透湿膜４を構成している再生セルロースの役割について説明する。

一般的に呼称されているセルロースは大きく２つに分類され、天然に存在するセルロースと再生セルロースである。

まずセルロースは、天然の植物細胞壁に含まれる結晶構造の炭水化物（図９において、化学式で表される多糖類）であり、還元末端の向きが結晶中で全て同じである平行鎖構造をとっている。この平衡鎖構造は、微細な繊維として存在し、ミクロフィブリル（糸状のセルロース分子の集合単位）と呼ばれている。このミクロフィブリル状態のセルロースは、セルロース分子間で水素結合が生じ、長い高分子が整然と集合した場合には強固な水素結合の集合体(結晶領域)となる。よって、分子間に水分が入り込めない(入り込みにくい)状態となり、このため、湿度にかかわらず同じ結晶構造を取り続けるため、高湿度や低湿度に関わらず湿気は通過しにくい。

しかしながら本発明の感湿透湿膜を構成している再生セルロース６は、ビスコースを原料として再生化させたセルロースであり（図９）で表される炭水化物（多糖類）である。そのため、セルロースは天然素材をそのまま活用していることに対して、再生セルロースはセルロースを水酸化ナトリウム処理後、二硫化炭素を添加することによって得られたビスコース（セルロースキサントゲン酸ナトリウム）に対し酸処理して再びセルロース状態へと復活した再生セルロースである。このため、再生セルロースはセルロースの特徴である結晶構造が崩れ、隣り合う分子鎖の非還元末端の向きが異なる逆平行鎖構造、すなわち、非結晶構造が多く存在している。

この再生セルロースの非結晶性の特性は、セルロース分子が水素結合されない、または部分的な水素結合であるため、低湿度時、すなわち乾燥状態ではセルロース分子間に空気中の水分が入り込みにくい状態となっている。一方、高湿度時、すなわち空気中の水分が多い場合は、分子間に水分が入り込みやすい状態となる。その結果、膨潤状態となり、空気中の水分（湿気）がすり抜けるように移動でき、湿気の移動量が多くなる。この様な特性により、再生セルロースは、湿度が高くなるに従って、再生セルロースを通過する湿度、透湿量が多くなるという性質、すなわち湿度感受性といった特徴を持っている。

以上の様な再生セルロースの特性により、感湿透湿膜４は、湿度が高くなるに従って透湿量が多くなるという特性を有している。

感湿透湿膜４は、基材５の密度を０．３〜1．０ｇ／ｃｍ³、さらに、再生セルロース６の量は前記基材５の面積に対して０．３〜３．０ｇ／ｍ^２とすることで、高湿度領域（湿度９０〜９５％Ｒｈ領域）における透湿能力の変化率が、低湿度領域（湿度１０〜５０％Ｒｈ）における透湿能力が約５倍とすることができる。

さらに、本発明の感湿透湿膜４の再生セルロースは、基材５に２０〜５０％のビスコースをコーティングまたはディッピングしてから酸処理によりセルロースを固化して保持させたことにより形成させたものである。仮に、ビスコース濃度が２０％未満であった場合は、基材５の繊維と繊維の隙間である基材開口空間５ａの再生セルロースの量が少ないためにセルロース膜が形成されにくくなる。さらに、ビスコース濃度が５０%を超えた場合は、粘度が高いため基材５の繊維と繊維の隙間である基材開口空間５ａへビスコースが均一に入り込まず、セルロース膜が形成されにくい場合があり、ムラが生じる場合がある。

その結果、野菜ケース１に保存された青果物が、少量保存の場合や、青果物の一部を取り出した直後など野菜ケース１の内部の湿度が低化した際、感湿透湿膜４の働きにより湿気が野菜ケースから放出される量が微量なため、ほぼ閉じ込めることができる。一方、野菜ケース１に保存された青果物が大量の場合や、長時間保存した場合など、野菜ケース１の内部空間が高湿度状態になった場合、感湿透湿膜４が野菜ケースから放出される量が微量な状態であれば結露が発生してしまい、発生した結露により、保存した野菜が水腐れを生じてしまうが、感湿透湿膜４の働きにより湿度透過量が増加し、野菜ケース１には結露が発生することなく、野菜を水腐れのない新鮮な状態に保つことができる。

さらに、基材５に対してビスコースを浸透させる手段として、ビスコースをコーティングまたはディッピング方法がある。コーティングとはビスコースを基材５の表面に塗ることであり、ディッピングとは基材５をビスコースへ浸すことである。このコーティング方法は、基材５の表面にのみ再生セルロースを保持させるため、基材５の内部にまでビスコースが浸透できるディッピングによる方法の方が望ましい。

さらに、基材５の内部へビスコースを浸透させる目的で、ビスコースをコーティングまたはディッピングしたのち、機械ロール加圧機にてビスコースが含浸した状態で上下から圧力を加えることが望ましい。

さらに、基材５へビスコースを含浸させた後、再生セルロース６を基材５へ保持させる手段として、硫酸溶液にて酸処理し、合成高分子繊維状にてビスコースを再生処理させ、再生セルロース６を基材５の基材開口空間５ａで固化させることが、基材５と再生セルロースの密着強度を上げることから、望ましい。

以上のような製造方法により得られた本発明の感湿透湿膜の透湿性能について説明する。

図５ａは本発明の実施の形態１における感湿透湿膜の再生セルロース着量と透湿性能の湿度依存性を表すグラフであり、図５ｂは本発明の実施の形態１における感湿透湿膜の使用温度と透湿性能の湿度依存性を表すグラフである。

この図５ａおよび図５ｂを利用して、感湿透湿膜４の透湿性能を説明する。

また、透湿性能はこれらの図では湿度透過量として示す。この湿度透過量とは、単位時間当たりに単位面積当たりの感湿透湿膜４を通過する水分重量として規定した量である。

図５ａから分かるように、感湿透湿膜４は湿度が上昇するに従って、湿度透過量が徐々に増加する傾向にある。ここで、基材５の密度０．３〜1．０ｇ／ｃｍ³に対し再生セルロースを保持させた感湿透湿膜４の湿度透過量を見てみると、湿度が９０％から９５％へ５％高くなった時の湿度透過量の増加量は、５０％から９０％へ４０％高くなった時と比較して、２〜１０倍大きいことが分かる。すなわち、９０％という高湿度の状態で湿度透過量が急激に上昇している。この現象は、実施の形態１の冒頭で説明した再生セルロースのセルロース分子構造が非結晶構造である事に起因しており、低湿度の状態では非結晶構造のセルロース分子間に空気中の水分が入り込めず、高湿度の状態ではセルロース分子間に空気中の水分が入ることで分子間が膨潤し、水分が透過しやすくなるためである。

次に、図５ｂは温度による感湿透湿膜４の性能の違いを確認した結果である。

図５ｂから分かるように、低温時（５℃）と高温（２３℃）を比較すると、低温時の方が湿度透過量が全体的に低くなっているのが分かる。これは、温度が低くなったため、空気中の水分の移動速度が小さくなった為と考えられる。

このように、基材５へ再生セルロースを保持させた感湿透湿膜４の場合、透湿性能が発現できることを確認でき、高湿度領域（湿度９０〜９５％Ｒｈ領域）における透湿能力の変化率が、低湿度領域（湿度１０〜５０％Ｒｈ）における透湿能力が約５倍となった。

さらに、以上の製造方法の中では、ビスコースに対しあらかじめ防カビ剤を混合させることとすれば、最終的に形成した感湿透湿膜４に防カビ剤用のバインダーなどを使用することなく、防カビ剤が含まれた状態で再生セルロースを保持させる事ができ、バインダーによる感湿透湿性能を損なうことがないので望ましい。

また、防カビ剤としては、ビスコースの強アルカリにも変質せず、水に溶けにくい材料を選定する観点から、ＴＢＺ、銀、銅、亜鉛等無機系、トリアジン、イソプラチオラン、イプロジオン、サイアベンダゾール等有機系の防カビ剤があるが、其の中、食品添加物として広く使用されて、安価であり、長期間にわたり防カビ効果を持つＴＢＺを使用することが望ましい。

（実施の形態２）
図６は本発明の実施の形態２における感湿透湿膜装置を配置した野菜ケースの斜視図である。

本発明の感湿透湿装置８は、感湿透湿膜４を持ち運びしやすくするといった点や、ものづくりの際の取り付け操作性が向上するといった点から、感湿透湿膜４の周囲を枠９で固定している。この枠は、枠９の周りに針状のリブを立ててあり、感湿透湿膜４へリブが貫通することにより固定している。また、他の固定手段としてインサート成型があるが、枠９を成型と同時に隙間なく固定することができるので、野菜ケース１の中の空気が感湿透湿膜４を必ず通過することになるので、確実に透湿性能を得られることができるという点から望ましい。

さらに、感湿透湿装置８は、野菜ケースフタ３へ隙間なく取り付けることが可能な構成になっている。また、野菜ケースフタ３は、野菜ケース本体２に対し密閉構造をとるよう工夫されていることが、感湿透湿膜４の感湿透湿性能を十分に引き出すために望ましい。もし、野菜ケースフタ３が野菜ケース本体２と密閉構造をとることが不可能な場合であれば、可能な限り、隙間は少なくする工夫をすることが、感湿透湿膜４の性能を生かすことが出来る点から望ましい。

なお、野菜ケース１は、感湿透湿膜４を装備した野菜ケースフタ３を備えているが、特に野菜ケースフタ３を備える必要もなく、少なくとも１面に感湿透湿膜装置を配することでも、同様の効果を得ることができる。ここでいう少なくとも１面とは、後部面、側面及び底面などを指している。

また、野菜ケース本体２は安価に製造することができることから、ＰＰやＰＳやＡＢＳなどの高分子材料から構成される点から望ましい。また、野菜をより衛生的に保存する目的から、これら高分子材料へ抗菌剤を練りこむことも有効である。

一方で、野菜ケース本体２が外部からの熱を吸熱し、野菜ケース本体２の内部と外部と同じ温度に早く到達させ、温度差による結露を防止する目的で、ステンレスやアルミといった熱伝達率の高い金属性の材料を使用することが望ましい。一方で、これら金属製の材料については、抗菌性能を有しているため、野菜をより衛生的に保存するといった点からも望ましい。

以上のように構成された本実施の形態の感湿透湿膜４と、感湿透湿膜４が野菜ケース１について、以下にその動作を説明する。

まず、野菜ケース本体２に保存したい野菜を置き、野菜ケースフタ３にて野菜ケース本体２を密閉する。ここで、感湿透湿膜４が設置されていない場合は、野菜から蒸散する水分で野菜ケースの内部の湿度は１００％を超え、超えた分は野菜ケース本体２の内部へ結露するといった問題が生じ、その結露水によって保存した野菜の水腐れが生じていた。しかしながら、本発明の野菜ケース本体２には感湿透湿膜４が野菜ケースフタ３に装備してあるため、感湿透湿膜４の再生セルロースの働きにより、野菜ケース本体２内部の湿気が感湿透湿膜４を通過して野菜ケース本体２外部へと透過するため、野菜ケース１内部の湿度は１００％を超えることがない。この為、野菜ケース本体２に保存した野菜は水腐れを生ずることもなく、高湿度な状態で保存することができるので、長期間鮮度を保った状態のまま保存することが可能となる。

一方、野菜ケース本体２へ保存する野菜の量が少なく、野菜から蒸散する水分が少ない時は、感湿透湿膜４の再生セルロースの働きにより、感湿透湿膜４の湿度透過量が減少して、野菜ケース本体２から外部へと放出される湿度の量が減少する。この結果、野菜ケース１の内部の湿度は保たれたままの状態になるので、長期間鮮度を保った状態のまま保存することが可能となる。

以上のような働きにより、野菜ケース本体２へ保存する野菜の量などによる湿度変動が生じた場合でも、野菜ケース１内の湿度に従って、感湿透湿膜４の再生セルロースの働きにより、自動的に透湿量を調整することができるので、野菜ケース１内の高湿度を維持したまま、結露を予防することができる。

（実施の形態３）
図７は本発明の実施の形態３における感湿透湿膜装置を配置した野菜ケースを備えた冷蔵庫の断面図である。

図７において、冷蔵庫１００の冷蔵庫本体である断熱箱体１０１は、主に鋼板を用いた外箱１０２と、ＡＢＳなどの樹脂で成型された内箱１０３と、外箱１０２と内箱１０３との間の空間に発泡充填される硬質発泡ウレタンなどの発泡断熱材とで構成され、周囲と断熱され、仕切り壁によって複数の貯蔵室に断熱区画されている。最上部に第一の貯蔵室としての冷蔵室１０４、その冷蔵室１０４の下部に第四の貯蔵室としての切換室１０５と第五の貯蔵室としての製氷室１０６が横並びに設けられ、その切換室１０５と製氷室１０６の下部に第二の貯蔵室としての１０７、そして最下部に第三の貯蔵室としての野菜室１０８が配置される構成となっている。

冷蔵室１０４は冷蔵保存のために凍らない温度である冷蔵温度帯に設定されており、通常１℃〜５℃とし、野菜室１０８は冷蔵室１０４と同等の冷蔵温度帯もしくは若干高い温度設定の野菜温度帯２℃〜７℃としている。冷凍室１０７は冷凍温度帯に設定されており、冷凍保存のために通常−２２℃〜−１５℃で設定されているが、冷凍保存状態の向上のために、例えば−３０℃や−２５℃の低温で設定されることもある。また、野菜室１０８は引き出し式の扉を備えることが多い。

野菜室１０８は、野菜ケース１を備え、野菜ケース１には感湿透湿装置８を備えた野菜ケースフタ３が配置されている。

さらに、感湿透湿装置８は、野菜ケースフタ３へ隙間なく取り付けることが可能な構成になっている。また、野菜ケースフタ３は、野菜ケース本体２へ対し密閉構造をとるよう工夫されていることが、感湿透湿膜４の感湿透湿性能を十分に引き出すために望ましい。もし、野菜ケースフタ３が野菜ケース本体２と密閉構造をとることが不可能な場合であれば、可能な限り、隙間は少なくする工夫をすることが、感湿透湿膜４の性能を生かすことが出来る点から望ましい。

なお、野菜ケース本体２は、感湿透湿膜４を装備した野菜ケースフタ３を備えているが、特に野菜ケースフタ３を備える必要もなく、少なくとも１面に感湿透湿膜装置を配することでも、同様の効果を得ることができる。ここでいう少なくとも１面とは、後部面、側面及び底面などを指している。しかしながら、空気は温度が高い方が軽いという性質を持つことから、野菜室１０８は上部の方が下部よりも温度が高くなる。その際、空気中の水分は、相対温度が同じであるならば、高い方が絶対量は多くなるという性質があるため、野菜ケース内の絶対湿度量は上部の方が高くなるので、上部の方により結露が生じやすくなる。このため、結露が生じやすい上部に感湿透湿膜装置を備えることが望ましい。

切換室１０５は、冷蔵温度帯、野菜温度帯、冷凍温度帯以外に、冷蔵温度帯から冷凍温度帯の間で予め設定された温度帯に切り換えることができる。切換室１０５は製氷室１０６に並設された独立扉を備えた貯蔵室であり、引き出し式の扉を備えることが多い。

なお、本実施の形態では、切換室１０５を、冷蔵と冷凍の温度帯までを含めた貯蔵室としているが、冷蔵は冷蔵室１０４と野菜室１０８、冷凍は冷凍室１０７に委ねて、冷蔵と冷凍の中間の上記温度帯のみの切り換えに特化した貯蔵室としても構わない。また、特定の温度帯に固定された貯蔵室でも構わない。

製氷室１０６は、冷蔵室１０４内の貯水タンク（図示せず）から送られた水で室内上部に設けられた自動製氷機（図示せず）で氷を作り、室内下部に配置した貯氷容器（図示せず）に貯蔵する。

断熱箱体１０１の天面部は冷蔵庫の背面方向に向かって階段状に凹みを設けた形状であり、この階段状の凹部に機械室１０１ａを形成して、機械室１０１ａに、圧縮機１０９、水分除去を行うドライヤ（図示せず）等の冷凍サイクルの高圧側構成部品が収容されている。すなわち、圧縮機１０９を配設する機械室１０１ａは、冷蔵室１０４内の最上部の後方領域に食い込んで形成されることになる。

このように、手が届きにくくデッドスペースとなっていた断熱箱体１０１の最上部の貯蔵室後方領域に機械室１０１ａを設けて圧縮機１０９を配置することにより、従来の冷蔵庫で、使用者が使いやすい断熱箱体１０１の最下部にあった機械室のスペースを貯蔵室容量として有効に転化することができ、収納性や使い勝手を大きく改善することができる。

冷凍サイクルは、圧縮機１０９と凝縮器と減圧器であるキャピラリーと冷却器１１２とを順に備えた一連の冷媒流路から形成されており、冷媒として炭化水素系冷媒である例えばイソブタンが封入されている。

圧縮機１０９はピストンがシリンダ内を往復運動することで冷媒の圧縮を行う往復動型圧縮機である。断熱箱体１０１に、三方弁や切替弁を用いる冷凍サイクルの場合は、それらの機能部品が機械室１０１ａ内に配設されている場合もある。

また、本実施の形態では冷凍サイクルを構成する減圧器をキャピラリーとしたが、パルスモーターで駆動する冷媒の流量を自由に制御できる電子膨張弁を用いてもよい。

なお、本実施の形態における、以下に述べる発明の要部に関する事項は、従来一般的であった断熱箱体１０１の最下部の貯蔵室後方領域に機械室を設けて圧縮機１０９を配置するタイプの冷蔵庫に適用しても構わない。

冷凍室１０７の背面には冷気を生成する冷却室１１０が設けられ、風路（図示せず）と区画されており、その間には、断熱性を有する各室への冷気の搬送風路（図示せず）と、各貯蔵室と断熱区画するために構成された奥面仕切り壁１１１が構成されている。また、冷凍室吐出風路（図示せず）と冷却室１１０とを隔離するための仕切り板（図示せず）を備えている。冷却室１１０内には、冷却器１１２が配設されており、冷却器１１２の上部空間には強制対流方式により冷却器１１２で冷却した冷気を冷蔵室１０４、切換室１０５、製氷室１０６、野菜室１０８、冷凍室１０７に送風する冷却ファン１１３が配置される。

また、冷却器１１２の下部空間には冷却時に冷却器１１２やその周辺に付着する霜や氷を除霜するためのガラス管製のラジアントヒータ１１４が設けられ、さらにその下部には除霜時に生じる除霜水を受けるためのドレンパン１１５、その最深部から庫外に貫通したドレンチューブ１１６が構成され、その下流側の庫外に蒸発皿１１７が構成されている。

第二の仕切壁１２５は、冷凍室１０７と野菜室１０８とを隔離し、各貯蔵室の断熱性を確保するための発泡スチロールなどで構成された断熱材で構成されている。

以上のように構成された本実施の形態の冷蔵庫１００と感湿透湿装置８について、以下にその動作を説明する。

まず、冷凍サイクルの動作について説明する。庫内の設定された温度に応じて制御基板（図示せず）からの信号により冷凍サイクルが動作して冷却運転が行われる。圧縮機１０９の動作により吐出された高温高圧の冷媒は、凝縮器（図示せず）で、ある程度凝縮液化し、さらに冷蔵庫本体である断熱箱体１０１の側面や背面、また断熱箱体１０１の前面間口に配設された冷媒配管（図示せず）などを経由し断熱箱体１０１の結露を防止しながら凝縮液化し、キャピラリーチューブ（図示せず）に至る。その後、キャピラリーチューブでは圧縮機１０９への吸入管（図示せず）と熱交換しながら減圧されて低温低圧の液冷媒となって冷却器１１２に至る。

ここで、低温低圧の液冷媒は、冷却ファン１１３の動作により搬送する冷凍室吐出風路（図示せず）などの各貯蔵室内の空気と熱交換され、冷却器１１２内の冷媒は蒸発気化する。この時、冷却室１１０内で各貯蔵室を冷却するための冷気を生成する。低温の冷気は冷却ファン１１３から冷蔵室１０４、切換室１０５、製氷室１０６、野菜室１０８、冷凍室１０７に冷気を風路やダンパを用いて分流させ、それぞれの目的温度帯に冷却する。特に、野菜室１０８は、冷気を供給する風路中のダンパ（図示せず）の開閉による冷気の配分やヒータ（図示せず）のＯＮ／ＯＦＦ運転により２℃から７℃になるように調整されている。

次に、野菜室１０８に実際に野菜を投入し、保存させる場合について説明する。

まず、引き出し式の野菜室１０８の扉を手前へ引くことによって、野菜室１０８に配されている野菜ケース本体２を引き出す。この際、野菜ケースフタ３は野菜室１０８に立てられたリブ（図示せず）等により野菜ケース本体２と同時引き出されることなく、冷蔵庫１００の本体側へ野菜ケースフタ３は残る。この為、野菜ケース１を引き出した際、野菜ケースフタ３がない状態なので、保存したい野菜は簡単に野菜ケース本体２へと投入することができる。

さらに、野菜室１０８に配される野菜ケース本体２へ野菜を投入後、野菜室１０８の扉を閉めると冷蔵庫１００の本体側に残っていた野菜ケースフタ３が野菜ケース本体２へ自動的に密閉状態にてフタができるように構造的な工夫がされているため、野菜ケース本体２と野菜ケースフタ３は野菜室１０８の扉を閉じた際に密閉することができる。この為、野菜ケース１に保存された野菜から蒸散した水分は、野菜ケースフタ３に取り付けている感湿透湿装置８の感湿透湿膜４にて、湿度が高い際には感湿透湿膜４の働きにより外部へ放出され、一方、湿度が低い際には感湿透湿膜４の働きにより透湿量が減少して、野菜ケース１に湿度が保たれた状態となる。

以上のように、感湿透湿膜４の働きにより、野菜ケース本体２は結露することなく野菜の保鮮に最適な高湿度の状態で保つことができるので、野菜の鮮度を長期間保つことができる。

なお、本願発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、本明細書において記載した構成要素を任意に組み合わせて、また、構成要素のいくつかを除外して実現される別の実施の形態を本願発明の実施の形態としてもよい。また、上記実施の形態に対して本願発明の主旨、すなわち、請求の範囲に記載される文言が示す意味を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例も本願発明に含まれる。

以上のように、本発明にかかる感湿透湿膜、感湿透湿装置、野菜ケース、冷蔵庫は、結露発生を抑えながら高湿度状態に保ち、青果物などを保存時も、結露がない高湿環境で保存することができ、長期間鮮度を保つことができるので、家庭用又は業務用の野菜専用庫に対して実施することはもちろん、野菜等の食品流通、倉庫などの用途へも適用できる。

１ 野菜ケース
２ 野菜ケース本体
３ 野菜ケースフタ
４ 感湿透湿膜
５ 基材
５ａ 基材開口空間
６ 再生セルロース
７ 不織布
８ 感湿透湿装置
９ 枠
１００ 冷蔵庫
１０１ 断熱箱体
１０１ａ 機械室
１０２ 外箱
１０３ 内箱
１０４ 冷蔵室
１０５ 切換室
１０６ 製氷室
１０７ 冷凍室
１０８ 野菜室
１０９ 圧縮機
１１０ 冷却室
１１１ 奥面仕切り壁
１１２ 冷却器
１１３ 冷却ファン
１１４ ラジアントヒータ
１１５ ドレンパン
１１６ ドレンチューブ
１１７ 蒸発皿
１２５ 第二の仕切壁

Claims (10)

1. 感湿透湿膜であって、セルロースからなる基材と、前記基材に保持された再生セルロースとを備え、前記再生セルロースの量は前記基材の面積に対して０.３〜３．０ｇ／ｍ^２である感湿透湿膜。
2. 前記基材の密度は０.３〜１.０ｇ／ｃｍ^３である請求項１に記載の感湿透湿膜。
3. 前記基材は、パルプ、レーヨン、またはパルプとレーヨンとの混抄のいずれかである請求項１または２に記載の感湿透湿膜。
4. 前記再生セルロースは、基材にビスコースをコーティングまたはディッピングしてから酸処理により固化して保持させた請求項１から３のいずれか一項に記載の感湿透湿膜。
5. 前記ビスコースは、ビスコース濃度が２０〜５０％である請求項４に記載の感湿透湿膜。
6. 前記ビスコースに防カビ剤を混合した請求項４または５に記載の感湿透湿膜。
7. 請求項１から６のいずれかに記載の感湿透湿膜の少なくとも一面に、前記感湿透湿膜より強いせん断強度を有する不織布を積層した感湿透湿装置。
8. 前記感湿透湿膜と前記不織布との周囲を枠に固定した請求項７に記載の感湿透湿装置。
9. 少なくとも１面に請求項８に記載の感湿透湿装置を配した野菜ケース。
10. 請求項９に記載の野菜ケースを搭載した冷蔵庫。